电浪涌的几类特性及预防
国家广电总局751电台工程师胡志华
前言:
由于无线广播发射台是各种大型电力设备(高压变压器,电动机,水泵重型发射机负载),以及各种电器设备的集中使用单位.在设备运行当中难免会遇到一个电力负担影响的现象,即电力瞬态浪涌现象.这种现象会给我们的电力设备正常运行造成较严重的影响及破坏,因此，在此我把它作为一个课题提出加以分析研究,使我们在今后的工作中重视并面对这种现象加以克服,我们认为对保证设备的更良好运行是有必要的.
[关键词]:浪涌瞬态高压压敏电阻气体放电管泄流钳位电压预防
正文:
以下是浪涌的原因及用于吸收瞬间浪涌这种“电污染”的几类抗瞬态浪涌抑制器的工作原理、性能和在电路中的应用的比较。
一浪涌的原因:
电的瞬间浪涌作为一种电力现象,人们已经早有认识,人们在各部分的防浪涌也做了些努力,但在我们无线发射电台内如何把预防浪涌现象做为一个系统专项工程来做还少,我们仍必要在这方面做出研讨,在本篇讨论就浪涌的成因、危害、各防浪涌器件性能进行比较分析。在电台电力运行中如何把局部浪涌与系统预防相结合,电器设备的发展对防浪涌的更高要求等几部分做些阐述。
1.高压浪涌:持续期短至微妙的高压尖峰脉冲电波浪涌成因一般有自然因素引起的及电力,电器设备运行引起的两大类:
(1).自然因素主要是由于自然界的雷电现象引起,在供电系统中打在电网的直击雷或感应雷头国感应方式偶合到电子设备的电源线,控制讯号线及通信上.由于雷电的高压强能量及快速会使线路中冲击电流高达200~300KA,脉宽0.1~0.2ms,这种高压尖峰脉冲持续约有1~2秒.
(2).运行引起的因素:高压线路的短路故障,高压变压器的投入或切除,大型电动机及水泵的启,停,电焊机的运行,补偿调整电容系统中的调节,重载可控硅负载的运行等,这些供电系统中产生的工作浪涌中击电流也可高达100KA数量级,峰值电压最高可达6000V.
(3).再有就是产生于内部末端负载间的瞬间浪涌:如激光打印机开启,静电放电,继电器,开关,电磁闸,变频调速器引起的线路间干扰,末端负载过流短路故障甚至复印机的运行等这些引起的工作浪涌电压峰值也高达5000V,冲击电流有几百安培数量级.
二瞬态浪涌电流,电压的危害:
根据浪涌可能对用户负载产生的危害,IEEE国际标准一般分为三级:
1.浪涌电压的峰值达到20KV数量级以上
…..会对设备立即造成危害性不可恢复的直接经济损失
…..整个体统停顿,通信中断等间接经济损失
2.浪涌电压处于1.2KV~2.1KV数量级
…造成使用设备中的某些部件损坏或致使性能提前老化
…电子设备的线路板及元件烧毁
3.浪涌电压达到700~800V数量级的浪涌过频出现
…传输或存储的信号或数值,代码错乱或丢失
…服务器或电脑死机
图1.浪涌波形图纸
三、预防浪涌器件性能比较：
半导体瞬态电压抑制器由于其响应时间短,箝位电压易控制,体积小等特点,逐渐应用于各种系统中,另外,还有一些 其它类型的防浪涌器件:如半导体气体放电管,这类放电管在原理及结构上有所在所不同,它利用半导体负阻快速触发,气体放电管泄流大的特点,成为一种新型的防雷 防浪涌器件.
表（1）
2.我们还可以从几类器件的V-1特性来进一步比较。如图[2]所示：
-
图[2]压敏电阻的V-I 特性曲线
（1）.当外加电压超过击穿电压（Vds ）时，电流逐渐增大，开始通过可变电阻泄流，自身的功耗较大，体内易产生热累积，使之性能变坏。
（2）.气体放电的管V-I 特性与上图的压敏电阻相似，当外加电压超过Vds ，电流逐渐增大，开始通过气体放电成为热能，光能泄流，能量转换效率高，但体内易积累热能使之性能变坏。
图[3]TVS 二极管V-I 曲线
（3）.半导体气体放电管的V-I 特性在外加电压超过Vds 时，呈负阻状态电流快速增大，开始通过放电管放电以光
能、热能泄流，但体内也易积累热能，使性能变坏。
（4）.半导体TVS 二极管的V-I 特性如上图（3）所示。在瞬态电压的作用下，超过击穿电压，通过PN 结雪崩效应泄流。
（5）.如图(4)所示,对可控硅组件来说,当外加电压超过击穿电压(Vs)时,呈负载状态,此时端电压降只有1.5V 左右,浪涌电流通过PN 结雪崩快速泄流,使用寿命较长.
-V
图[4]可控硅组件的V-I 曲线
3.再从击穿电压型器件与导体负阻器件的电压,电流泄放波形比较:比较图形如下:
从图(5)的波形图分析可以看出,具体负阻特性的半导体放电器比较击穿电压型的残压低,电流泄放快速,能充分地抑制陡峭的雷击脉冲.
4.我们再从一个比较重要的参数既器件的开启速度来比较他们的性能:
从图(6)可看出压敏电阻,陶瓷气体放电管的开启电压均随dv/dt 的升高而增大,而半导体电器件都却相反,这是很有利于吸收尖峰浪涌的.
总之,从以上器件的几方面的性能比较,我们可以知道半导体放电器件在响应速度、钳位电压等方面有一定的优势. 四、局部防浪涌与系统防涌：
一 局部防涌是指针对具体的电器设备如卫星接收机，音频放大器，发射机的整流滤波电路以及重载可控硅负载、变频调速器以及光打印机等等，为保证其设备本身或设备对其他电路设备的安全而分别采取相适应的器件和接入方式
接入浪涌吸收。
比如在卫星下行站，我们对比较脆弱和重要的卫星接收系统（含卫星接收机，解调器，音频放大器等）通常为稳定它们的输入电压是在其输入电路前端设置一个30~100KV A的机械式稳压器，但如果遇到瞬态高压尖峰浪涌电流串入电路比如雷击，稳压器就会来不及反应或不能承担瞬间高压致使设备的电源部分被损坏。我们电台前几年就有在雷季被雷击，雷电串入卫星地面站，其高压浪涌串入卫星接收系统，造成前端设备如LNB（高频头），有源功率分配器，卫星接收机等设备的内部元件严重损坏，致使造成经济上的损失同时也给正常播音产生了影响，事后分析这种雷击浪涌的串入有两种途径，一是从卫星接收天线偶合感应到设备所使用的电源电路，所以我设计的一个方案是：在天线附近合理地埋设避雷设施：如图（7）所示：
(1).一般避雷针的保护区是在其下45~60度伞形区内一定要使天线处于保护伞内同时要注意天线与避雷针的距离应该大于5米，因为避雷针及下引线受雷电感应能击穿2米~3米的空气
（2）.同时也要求天线底座的接地电阻要小于4Ω，这样就可以让雷电泄放到大地，再者我们可以在配电盘后稳压器前接一个防浪涌器件，当然要选择抑制能力大一般要到100KA的浪涌抑制器，并且开启时间要小于0.5ns。
同时我们要注意电源部分的防雷除要在电源内加入防浪涌器件外，还要求必须做到接地良好，包括外壳部分，电源地线，当然在使用防浪涌期间前为提高可靠性我们可以预先做耐冲击实验，这样便可有效可靠的减少设备受到雷击的可能性。
五、系统防涌：
以上只是提到局部防浪涌方案，而针对整个大系统，如果能把各局部防涌分别级联并放大到大系统中进行统筹考虑，对于整个系统可能产生浪涌的节点进行使用防涌措施，合理安排，统筹兼顾，定会为整个系统的防涌工作做到“无微不至”，使整个系统的电力，电器平稳运行，不再受到难以对付的“隐形杀手”电波瞬间浪涌的折磨，更好的开展工作，为提高整个系统的可靠性做出贡献。
以下是ACV系列-并联型瞬态抗浪涌和S系列-并联型瞬态抗浪涌抑制器及F系列-串联型敏感跟踪电流滤波器的工作原理及各自的型号参数，可选择使用。
1 ACV系列及S系列：如图<8>所示：
（1）.在正常情况下，电流经线路供给负载，而抑制器处于高阻断状态。当有浪涌出现时，对其超过钳位电平的部分尖脉冲幅值予以短路，导通时间为纳秒（ns）级。
钳位电压值为一般电子设备可承受最大瞬间电压，当浪涌被吸收后，抑制器重新处于高阻断状态。
（2）.在工作过程中相线-相线，相线-中线，相线-地线，中线-地线都具有浪涌抑制模块全方位保护。
（3）.S 系列大型瞬态抗浪涌抑制器有100KA~400KA 抑制能力，ACV 系列小型瞬态抗浪涌抑制器有40KA~80KA 抑制能力供我们选择。
2.F 系列灵敏电流滤波器
（1）工作原理如图（10）所示：
L
N
G
采用低通串联混合技术，有并联的抑制模块和串联的环滤波器（电感）及正弦波跟踪电路。经并联的高压浪涌电流抑制部分吸收大于钳位电平的高压浪涌，窗帘的低通滤波器用于消除出现于相线和中线之间的高频差摸干扰，输出给负载平滑的正弦波。
（2）瞬态浪涌抑制电流有100KA~400KA 的抑制力，负载电流从30A 到4000A 。 3 以上系列产品有快速的响应时间（可达0.5ms ），响应时间是指尖峰浪涌电压抑制到钳位电压的时间，时间越短，通过负载的高电压越小。
如图（11）所示：
V 图（11）达到箝位电压的时间
了解了器件的特性我们可以把它们用于一个系统防高压浪涌，实际上能起到良好的浪涌吸收作用。
以上依据浪涌抑制器各自的抗浪涌能力、响应时间、负载能力等分别合理选用。可以在设备运行中各种因素引起的高压瞬态浪涌及各种环波干扰大量被吸收、泄放，让浪涌残波尽量减少，使各自系统能平稳工作，为整个电力运行系统安全优良的运行消除隐形因素。
当然，针对不同的工作环境还有许多不同的方案，我们只要有这方面的知识和意识就能“量体裁衣”。
六、 设备器件的改进对抗浪涌器件的更高要求：
尽管我们有许多防浪涌器件去选择和运用，但在实际应用中，针对一些具体的工作，有防浪涌器件还是很难满足我们的要求（比如对射频放大器件的保护）在运用过程中会对部分组件造成损坏（如残压高，响应时间不够短等）实
际应用比较的结果是：可控硅组件为目前较有效的方案。
可控硅组件工作原理，如图（13）所示：
该组件主要有两个可控硅和一个电子撬杆组成。电压达到开启电压时，电子撬杆由高阻态变到低阻态，达到导通为止，此时，可控硅动作，将浪涌脉冲泄放。
但是，随着通信设备的高集成化，对异常电压非常敏感的器件被大量采用，对具有高可靠性的过压冲击保护器的需求多了，而防浪涌的措施也将随之不断改进。
七、结束语:
由以上对尖峰浪涌电压的产生和危害分析可知，此类浪涌电压随时也可能产生和危害发射机系统，威胁安全播音。有鉴于此，适当地抑制住可能出现在供电系统的瞬态浪涌电压幅度是确保发射机系统硬件和软件得以安全运行的基础。我台DX中波发射机其中有采用DS1GS型抗瞬态浪涌抑制器来防止此类危害。
总之把抗瞬态浪涌做为一个专门电力技术措施来讨论是实际工作对我们的要求，人们在设备受电力破坏时有必要从系统的防浪涌问题去思考，采取有效的预防措施，避免不必要的损失。
主要参考文献
1 《有线电视技术》2002年3月上半刊。
2 EMEROSN《电力抗浪涌抑制器说明》
档案编号： 毕业设说明书题目：电涡流传感器的研究与探讨 系别：电气工程系 专业：生产过程自动化 班级： 姓名： 指导教师： （共18 页） 年月日
摘要：电涡流传感器是基于涡流效应的新型传感器。由于它具有结构简单、抗干扰能力强、测量精度高、非接触、响应速度快、不受油污等介质影响等优点，因而得到了广泛的应用。但目前的电涡流位移传感器存在着测量范围小，传感器存在非线性问题，这给传感器的应用造成了一定的影响。 本文首先通过对实验室所用的电涡流传感器实验模板的电路进行研究和优化，进而提高电路的抗干扰能力使测量结果的更加准确。其次针对电涡流位移传感器存在的测量范围小，传感器存在非线性问题的改善提出设想即：先对电涡流位移传感器用于位移检测的工作原理及应用进行分析，研究了线圈截面形状及参数变化对涡流传感器线性测量范围和灵敏度的影响；再从电路设计方面提高传感器的稳定性及抗干扰能力，从而为位移测量扩展量程打下基础；最后通过对电涡流传感器测位移实验进行分析处理得出电涡流传感器位移测量范围的扩展方法和改善电涡流传感器非线性问题的方法。 关键词：电涡流传感器; 位移测量; 非线性; 测量范围 Abstract: the eddy current sensor is a new type of sensor based on eddy current effect. Because it is simple in structure, strong anti-jamming capability, high accuracy, non-contact, fast response, not polluted advantages such media influence, and been widely used. But the current electricity eddy displacement sensor measurement range small, there exist nonlinear problem, the sensor to a sensor applications has caused some influence. This paper firstly eddy current sensor used in the laboratory experiment template circuit research and optimization, and improve the anti-interference ability of the circuit more accurate measurement results. Secondly according to the eddy current displacement sensor measurement range small, there exist nonlinear problem of sensor to improve it puts forward the idea of the eddy current is: first displacement detection sensors for displacement of the working principles and applications, research analyzed the coil cross-section
开关电源适配器浪涌抗扰实验分析 自从开关电源适配器开始实行标准以来，我国在1999年和2008年推出了两个有关雷击浪涌抵抗的相关标准。这两个标准分别对应国际上的两种现行标准。虽然与雷击浪涌有关的GB/T17626.5规定在我国已经有两个版本，但因为大多数国内产品迟迟未根据新标准进行修订，所以造成了 GB/T17626.5-1999和GB/T17626.5-2008两个标准并存的局面。本文将为大家介绍开关电源适配器雷击浪涌抗扰度实验方法，以及实验等级。 ?标准主要模拟间接雷击（开关电源通常都无法经受直接雷击），如雷电击中户外电网线路，有大量电流流入外部线路或接地电阻，因而产生了干扰电压；间接雷击（如云层间或云层内的雷击）在外部线路上感应出的脉冲电压和电流；雷电击中线路邻近物体，在其周围建立强大电磁场，在外部线路上感应出电压；雷电击中附近地面，地电流通过公共接地系统时所引进的干扰。 ?电源适配器在浪涌抗扰试验标准处模拟自然界的雷击外，还提到了变电所等场合，因为开关动作而引进的干扰，如主电源系统切换时的干扰；同一电网，在靠近开关电源适配器附近的一些小开关跳动时形成的干扰；切换伴有谐振线路的晶闸管设备；各种系统性的故障，如设备接地网络或者接地系统间的短路和飞弧故障。 ?雷击浪涌抗扰度试验方法 ?1、根据试验品的实际使用和安装条件进行布局和配置，包括有些标准会改变体现波形发生器信号内阻的附加电阻。 ?2、根据产品要求来定试验电压的等级及试验部位。 ?3、在每个选定的试验部位上，正、负极性的干扰至少要各加5次，每次浪涌的最大重复率为1次/min。因为大多数系统用的保护装置在两次浪涌之间
电涌保护器SPD应用常识 作者：来源：时间：2008-03-10 电涌保护器SPD应用常识 随着国民经济的不断发展，现代化水平的快速提高，在信息化带动工业化的指引下，各类信息设备、电子计算机、精密仪器、数据网络设备的应用越来越广泛，此类设备一般工作电压低、耐压水平低、敏感性高、抗干扰能力低，因而极易受到雷电电流脉冲的危害。每年都给人类造成巨大的直接经济损失。而因重要设备损坏使网络陷入瘫痪而造成的间接损失更是惊人，已引起国内相关领域对此类系统加强保护的高度重视。 近年来，“SPD”这个名词已越来越多地被专业研究、产品制造及工程设计的人们所提到。作为雷电防护装置体系中的重要组成部分，“SPD”已被广泛用于邮电通讯、广播电视、金融证券、保险、电力、铁道、交通、机场、石化、市政建设等各个行业。可以毫不夸张地说，凡是装有IT设备的场所，就有应用SPD的必须。 那么SPD究竟是一种什么产品呢？SPD有哪些功能呢？SPD是如何选择应用的呢？在这里我们着手用尽可能通俗的语言向各位介绍一些有关SPD产品的基础知识。希望对那些尚未接触过SPD或对SPD知之甚少而又想掌握SPD知识，并进而使用SPD产品的读者有所收益。 一、什么是SPD（SPD介述） SPD这一名词英语全称是surge protectiye device其译意为电涌保护器，是限制雷电反击、侵入波、雷电感应和操作过电压而产生的瞬时过电压和泄放电涌电流（沿线路传送的电流、电压或功率的暂态波。其特性是先快速上升后缓慢下降）的器件。一端口SPD与被保护电路并联，能分开输入和输出端，在这些端子之间设有特殊的串联阻抗；二端口SPD有两组输入和输出端子，在这些端子之间有特
概念 1.避雷器 过电压限制器。当过电压出现时，必雷器两端子间的电压不超过规定定值，是电气设备免受过电压损坏；过电压作用后，又能使系统迅速恢复正常状态。 2.阀片 具有非线性伏安特性的电阻片，在过电压时呈低电阻。从而限制避雷器上的电压，而在正常工频电压下呈高阻，能限制通过避雷器的电流。 3.避雷器的额定电压 是施加到避雷器端子间最大允许工频电压有效值，按照此电压所设计的避雷器能在所规定的动作负载实验中确定暂过电压下正确地工作他是表明避雷器运行特性的一个重要参数。但它不等于系统额定电压。 4.避雷器的残压 放电电流通过避雷器时，其端子间的最大电压值 5.雷电冲击电流 一种8/20波形的冲击电流。因设备调整的限制，视在伯谦时间的实测值为7~9us，波尾中值时间为18-20us。 6.操作冲击电流 视在波前时间大于30us而小于100us，波尾在半峰值时间紧似为视在波前时间2倍的冲击电流。
7.方波冲击电流 迅速上升最大值，在规定时间内大体保持恒定，然后迅速降到零值的冲击波。 8.陡波冲击电流 具有视在波前时间为1us的冲击电流。 9.冲击电流耐受能力（冲击电流迫流容量） 在规定的波形（方波、雷电和线路放电等）情况下，非线性电阻片耐受通过电流的能力，以电流的幅值和次数表示。 10.动作负载试验 用于确定避雷器在规定的条件下可靠重复动作的能力。 模拟雷电过电压动作的实验称为雷电冲击动作负载试验。 模拟操作过电压动作的实验成为操作冲击动作负载试验。 11.避雷器的保护范围 以避雷器到被保护设备之间倒显得最大允许长度，在该范围内被保护设备上的过电压不超过规定值。 12.避雷器的持续电流 在持续运行电压下流过避雷器的电流，以峰值或有效值表示。13.避雷器的持续运行电压 在运行中允许持久地施加在避雷器端子上的工频电压有效值。14.避雷器工频参考电压 在工频参考电流下测出的避雷器上的工频电压最大峰值除以2 15.避雷器的直流参考电流
电涡流传感器能静态和动态地非接触、高线性度、高分辨力地测量被测金属导体距探头表面的距离。它是一种非接触的线性化计量工具。电涡流传感器能准确测量被测体（必须是金属导体）与探头端面之间静态和动态的相对位移变化。在高速旋转机械和往复式运动机械的状态分析，振动研究、分析测量中，对非接触的高精度振动、位移信号，能连续准确地采集到转子振动状态的多种参数。如轴的径向振动、振幅以及轴向位置。从转子动力学、轴承学的理论上分析，大型旋转机械的运动状态，主要取决于其核心—转轴，而电涡流传感器，能直接非接触测量转轴的状态，对诸如转子的不平衡、不对中、轴承磨损、轴裂纹及发生摩擦等机械问题的早期判定，可提供关键的信息。电涡流传感器以其长期工作可靠性好、测量范围宽、灵敏度高、分辨率高、响应速度快、抗干扰力强、不受油污等介质的影响、结构简单等优点，在大型旋转机械状态的在线监测与故障诊断中得到广泛应用。 一、电涡流传感器的基本原理 根据法拉第电磁感应原理，块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时，导体内将产生呈涡旋状的感应电流，此电流叫电涡流，以上现象称为电涡流效应。而根据电涡流效应制成的传感器称为电涡流式传感器。 前置器中高频振荡电流通过延伸电缆流入探头线圈，在探头头部的线圈中产生交变的磁场。当被测金属体靠近这一磁场，则在此金属表面产生感应电流，与此同时该电涡流场也产生一个方向与头部线圈方向相反的交变磁场，由于其反作用，使头部线圈高频电流的幅度和相位得到改变（线圈的有效阻抗），这一变化与金属体磁导率、电导率、线圈的几何形状、几何尺寸、电流频率以及头部线圈到金属导体表面的距离等参数有关。通常假定金属导体材质均匀且性能是线性和各项同性，则线圈和金属导体系统的物理性质可由金属导体的电导率б、磁导率ξ、尺寸因子τ、头部体线圈与金属导体表面的距离D、电流强度I和频率ω参数来描述。则线圈特征阻抗可用Z=F(τ, ξ, б, D, I, ω)函数来表示。通常我们能做到控制τ, ξ, б, I, ω这几个参数在一定范围内不变，则线圈的特征阻抗Z就成为距离D的单值函数，虽然它整个函数是一非线性的，其函数特征为“S”型曲线，但可以选取它近似为线性的一段。于此，通过前置器电子线路的处理，将线圈阻抗Z 的变化，即头部体线圈与金属导体的距离D的变化转化成电压或电流的变化。输出信号的大小随探头到被测体表面之间的间距而变化，电涡流传感器就是根据这一原理实现对金属物体的位移、振动等参数的测量。 其工作过程是：当被测金属与探头之间的距离发生变化时，探头中线圈的Q值
低压电源系统浪涌保护器设计依据（节选） 《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010） 第4.3.6条 4、在电气接地装置与防雷接地装置共用或相连的情况下，应在低压电源线路引入的总配电箱、配电柜处装设Ⅰ级试验的电涌保护器。电涌保护器的电压保护水平值应小于或等于 2.5 kV。每一保护模式的冲击电流值，当无法确定时应取等于或大于 12.5 kA。 5、当 Yyn0型或 Dyn11型接线的配电变压器设在本建筑物内或附设于外墙处时，应在变压器高压侧装设避雷器；在低压侧的配电屏上，当有线路引出本建筑物至其他有独自敷设接地装置的配电装置时，应在母线上装设Ⅰ级试验的电涌保护器，电涌保护器每一保护模式的冲击电流值，当无法确定时冲击电流应取等于或大于 12.5 kA；当无线路引出本建筑物时，应在母线上装设Ⅱ级试验的电涌保护器，电涌保护器每一保护模式的标称放电电流值应等于或大于 5 kA。电涌保护器的电压保护水平值应小于或等于 2.5 kV。 6、低压电源线路引入的总配电箱、配电柜处装设I级实验的电涌保护器，以及配电变压器设在本建筑物内或附设于外墙处，并在低压侧配电屏的母线上装设I级实验的电涌保护器时，电涌保护器每一保护模式的冲击电流值，当电源线路无屏蔽层时可按本规范式（4.2.4-6）计算，当有屏蔽层时可按本规范式（4.2.4-7）计算，式中的雷电流应取等于150kA。 《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（GB050343-2012） 第5.4.3条电源线路浪涌保护器的选择规定： 3、进入建筑物的交流供电线路，在线路的总配电箱等LPZOA 或LPZOB 与LPZ1 区交界处，应设置Ⅰ类试验的浪涌保护器或Ⅱ类试验的浪涌保护器作为第一级保护;在配电线路分配电箱、电子设备机房配电箱等后续防护区交界处，可设置Ⅱ类或Ⅲ类试验的浪涌保护器作为后级保护;特殊重要的电子信息设备电源端口可安装Ⅱ类或Ⅲ类试验的浪涌保护器作为精细保护。使用直流电源的信息设备，视其工作电压要求，宜安装适配的直流电源线路浪涌保护器。 4、浪涌保护器设置级数应综合考虑保护距离、浪涌保护器连接导线长度、被保护设备耐冲击电压额定值Uw 等因素。各级浪涌保护器应能承受在安装点上预计的放电电流，其有效保护水平Up/f应小于相应类别设备的Uw 。 5、LPZO 和LPZ1 界面处每条电源线路的浪涌保护器的冲击电流Iimp，采用当采用非屏蔽线缆时按公式(5.4.3- 1)估算确定;当采用屏蔽线缆时按公式
低压配电系统中电涌保护器的选择及安装 [日期：2005-10-24] 来源：转引自“中国防雷商务网”作者：[字体：大中小] 近年来，随着现代化水平的不断提高，民用建筑物内安装的电子信息设备和计算机设备越来越多，电子信息设备一般工作电压较低，耐压水平也很低，极易受到雷电电磁脉冲的危害，因此设有信息系统设备的民用建筑物，除应考虑防直击雷措施外，还应考虑雷电电磁脉冲的防护措施。建立完善的雷电浪涌过电压保护措施是电气工程设计的重要组成部分，为此本文提出了在实际工程中，如何根据被保护建筑物的特点选择电涌保护器，如何根据低压电源系统的不同形式安装电涌保护器及有关的注意事项。可供工程设计人员实际应用中参考。 1．电涌（浪涌、避雷器）保护器（英文缩写为SPD，以下简称SPD）的分类 （1）开关型SPD，又称雷电流避雷器，这种SPD在没有电涌时为高阻抗，但一旦响应电压电涌时其阻抗就突变为低值，用作这种非线性装置的常见例子有放电间隙，气体放电管，闸流晶体管（可控硅）及三端双向可控硅开关。这类S PD有时称为克罗巴型SPD。 （2）限压型SPD，这种SPD在没有电涌时为高阻抗，但随着电涌电流和电压的增加其阻抗会不断减小，用作这类非线性组件的例子是压敏电阻和抑制二极管，这类SPD有时称为箝压型SPD。 （3）联合型SPD，这种SPD由电压开关型部件和限压型部件联合组装在一起，根据二者的联合参数和应用电压特性可组合装成具有电压开关﹑限压或这两种特性兼有的联合型SPD。 2．SPD的主要性能、指标 （1）最大持续运行电压Uc： 可以持续施加于电涌保护器的最大交流有效值电压或最大直流电压，等于电涌保护器的额定电压。 （2）冲击电流Iimp：
正向冲击电流(浪涌电流)试验标准 Forward Surge Test 一、目的：检验器件经正向大电流冲击而不失效的能力。 二、试验设备：浪涌电流测试仪（10~2000A） 三、环境试验条件及判据: (1)标准状态 标准状态是指预处理, 后续处理及试验中的环境条件。论述如下: 环境温度: 15~35℃ 相对湿度: 45~75% (2)判定状态 判定状态是指初测及终测时的环境条件。论述如下: 环境温度: 25±3℃ 相对湿度: 45~75% 四、操作规范: 4.1要严格按照PFD - Ⅲ型高温反偏试验台“技术说明书”操作顺序操作。 4.2常规产品规定每季度做一次周期试验，试验条件及判据采用或等效采 用产品标准；新产品、新工艺、用户特殊要求产品等按计划进行。 4.3采用LTPD的抽样方法，在第一次试验不合格时，可采用追加样品抽 样方法或采用筛选方法重新抽样，但无论何种方法只能重新抽样或追 加一次。 4.4若LTPD=10％，则抽22只，0收1退，追加抽样为38只，1收2退。 抽样必须在OQC检验合格成品中抽取。 五、操作规程： 1.整流二极管
1.1把被检测样品按二极管的极性正确地在夹具上固定好。 1.2测试台的黑色多路开关打在“0”位，切记不能打在“1~4” 档的任何一档。 2.整流桥堆 2.1 把被测样品整流桥堆放在夹具上夹好。 2.2 把多路黑色开关打向“1~4”任何一档，切记不能打在“0”档。 3.把充电/浪涌开关打在浪涌位置，浪涌/浪涌+反压大在浪涌位置， 反向电压调节旋钮反时针调到零。 4.启动电源，此时，IFSM、VFM、浪涌次数、10个数码管显示全为 零，10ms指示灯亮。 5.按一下薄膜面板上的SET键，此时，IFSM4个数码管闪烁，此时 您可根据要求设置浪涌电流值了，设置数0~9自左向右切换，F1为10ms，F2为8.3ms，如有误操作可用Del键修改，当数值确定后，按ENT键确定，IFSM显示设置的浪涌电流值。 注意： 1.在设置电流值时，最右边一位数码只有0、5有效，最左边一 位数码管只有0、1、2有效，其余数不认。 2.当设置错误时按ENT键无效、IFSM数码管闪烁。 3.只有在充电/浪涌开关打在浪涌时才可以设置，在充电时设置 无效。 6.把充电/浪涌开关打向充电，样品测试台中大接触器吸合，充电 电瓶表指示、当指示到40V左右时，充电指示发光管（绿色）闪
以下是电源系统SPD选择的要点： 欧阳学文 1、根据被保护线路制式，例如：单相220V、三相 220/380V TNC/TNS/TT等，选择合适制式SPD 2、根据被保护设备的耐冲击电压水平，选择SPD的电压保护水平Up。一般终端设备的耐冲击电压1.5kV，具体可参照GB 503435.4。Up值小于其耐冲击电压即可。 3、根据线路引入方式，有无因直击雷击中而传到雷电流的风险，选择一级或者二级SPD。一级SPD是有雷电流泄放参数的10/350波形的。 4、根据GB 500576.3.4里的分流计算，计算线路所需的泄放电流强度，选择合适放电能力的SPD，需要SPD标称放电电流参数大于线路的分流电涌电流即可。 至于型号，不同厂家型号不一，没什么参考价值。建议选择知名品牌，现在防雷市场鱼龙混杂，不要贪图便宜而使用劣质产品。 浪涌保护器设计原理、特性、运用范畴 设计原理
在最常见的浪涌保护器中，都有一个称为金属氧化物变阻器（Metal Oxide Varistor，MOV）的元件，用来转移多余的电压。如下图所示，MOV将火线和地线连接在一起。MOV由三部分组成：中间是一根金属氧化物材料，由两个半导体连接着电源和地线。 这些半导体具有随着电压变化而改变的可变电阻。当电压低于某个特定值时，半导体中的电子运动将产生极高的电阻。反之，当电压超过该特定值时，电子运动会发生变化，半导体电阻会大幅降低。如果电压正常，MOV会闲在一旁。而当电压过高时，MOV可以传导大量电流，消除多余的电压。随着多余的电流经MOV转移到地线，火线电压会恢复正常，从而导致MOV的电阻再次迅速增大。按照这种方式，MOV仅转移电涌电流，同时允许标准电流继续为与浪涌保护器连接的设备供电。打个比方说，MOV的作用就类似一个压敏阀门，只有在压力过高时才会打开。 另一种常见的浪涌保护装置是气体放电管。这些气体放电管的作用与MOV相同——它们将多余的电流从火线转移到地线，通过在两根电线之间使用惰性气体作为导体实现
避雷器和电涌保护器运用说明
目录 一、定义 二、防雷器与浪涌保护器的比较 三、线路避雷器运用及其说明 四、浪涌保护器设计原理、特性、运用范畴 五、参考依据与文献
一、定义 1.避雷器 避雷器是变电站保护设备免遭雷电冲击波袭击的设备。当沿线路传入变电站的雷电冲击波超过避雷器保护水平时，避雷器首先放电，并将雷电流经过良导体安全的引入大地，利用接地装置使雷电压幅值限制在被保护设备雷电冲击水平以下，使电气设备受到保护。 2.浪涌保护器 也叫防雷器，是一种为各种电力设备、仪器仪表、通讯线路等提供安全防护的装置。当电气回路或者通信线路中因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时，浪涌保护器能在极短的时间内导通分流，从而避免浪涌对回路中其他设备的损害。
?从以下资料可以看出，浪涌保护器也是防雷器的一种，但是有很大的区别。 二、避雷器与浪涌保护器的比较 避雷器指建筑物避雷器，与避雷针、接地排等一起形成一个法拉第笼，防止建筑物被损坏，避雷器的基本原理是把雷击电磁脉冲(LEMP)导入地进行消解。但是为什么在安装避雷器后仍有大量的建筑物及其里面的设备被雷击损坏呢? 首先，避雷器的导线采用铜铁合金，因此其导线性能是有限的，反应速度仅为200微妙(uS)。而LEMP的半峰速度(能量达到最大值)为20微妙(uS)，也就是说LEMP的速度快于避雷器，这样避雷器把第一次直击雷导入地后，对于二次雷、三次雷往往反应不过来，直接泄漏打在设备上。也就是说，避雷器对二次雷、三次雷几乎不起作用。 其次，LEMP导入地后，会从地返回形成感应雷。感应雷会从所有含有金属的导线上泄漏到设备(网线、电源线、信号线、传输线等)。由于避雷器是单向作用的，因此它对感应雷不起作用，感应雷可以直接打坏设备。更何况，导线部分往往不会安装避雷器。 再次，浪涌只有20%来自雷击等外部环境，80%来自系统内部运行，避雷器对这80%是不起任何作用的。
电涡流传感器 原理图 1、什么是电涡流效应？ 电感线圈产生的磁力线经过金属导体时，金属导体就会产生感应电流，且呈闭合回路，类似于水涡流形状，故称之为电涡流也叫做电涡流效应，其实是电磁感应原理的延伸。 注意：电涡流传感器要求被测体必须是导体。 传感器探头里有小型线圈，由控制器控制产生震荡电磁场，当接近被测体时，被测体表面会产生感应电流，而产生反向的电磁场。这时电涡流传感器根据反向电磁场的强度来判断与被测体之间的距离。2、电涡流传感器的工作原理与结构
。 传感器线圈由高频信号激励，使它产生一个高频交变磁场φi，当被测导体靠近线圈时，在磁场作用范围的导体表层，产生了与此磁场相交链的电涡流ie，而此电涡流又将产生一交变磁场φe阻碍外磁场的变化。从能量角度来看，在被测导体内存在着电涡流损耗（当频率较高时，忽略磁损耗）。能量损耗使传感器的Q值和等效阻抗Z 降低，因此当被测体与传感器间的距离d改变时，传感器的Q值和等效阻抗Z、电感L均发生变化，于是把位移量转换成电量。这便是电涡流传感器的基本原理 3、电涡流传感器的实际应用 电涡流传感器测量齿轮转速的应用
4、使用电涡流传感器时的注意事项 对被测体的要求 为了防止电涡流产生的磁场影响仪器的正常输出安装时传感器头部四周必须留有一定范围的非导电介质空间，如果在某一部位要同时安装两个以上的传感器，就必须考虑是否会产生交叉干扰，两个探头之间一定要保持规定的距离，被测体表面积应为探头直径3倍以上，当无法满足3倍的要求时，可以适当减小，但这是以牺牲灵敏度为代价的，一般是探头直径等于被测体表面积时，灵敏度降低至70%，所以当灵敏度要求不高时可适当缩小测量表面积。
（1）考察建筑物所处地理位置及供电进线方式 首先要了解建筑物的环境及供电进线是架空或埋地，目的是选择浪涌保护器的通流容量。 推荐选择第一级浪涌保护器的最大通流量应大于以下标准值： 高山站（架空进线）：100KA（8/20μs）或12.5KA（10/350μs） 郊区（架空进线）：60KA（8/20μs）或12.5KA（10/350μs） 城市内（埋地进线）：40KA（8/20μs） 第二级浪涌保护器的最大通流量应选择大于20~40KA（8/20μs）； 第三级浪涌保护器要求的最大通流容量应大于10~20KA（8/20μs）。 （2）检查建筑物内供电系统的类别 ?单相、三相及直流供电系统 在220V单相供电系统中，只需选用两片保护模块组合。如FRD-20-2A，FRD-40-2A。在380V三相供电系统中，则需根据不同的供电接地系统选择三片或四片保护模块组合。在直流供电系统中，需要根据直流电压值来选择浪涌保护器，浪涌保护器的最大持续工作电压（Uc）值在直流电压值的1.5倍~2.2倍之间选取。一般只需选用两片保护模块组合，如FRD-20-2A-DC（48），FRD-40-2A-DC（48）。
首先要搞清楚防雷器用在什么地方，按照GB18802.1三级防雷保护原理，电源和设备所需要的保护措施被分为三个等级。在建筑物进线柜安装第一级防雷器，选择相对通流容量大的T1级电源防雷器，波形为10/350us，冲击放电电流Iimp为12.5kA~50kA；然后在下属的区域配电箱处安装二级电源防雷器，波形8/20us，最大放电电流为Imax为40KA，最后在设备前端安装三级电源防雷器，波形为8/20us，最大放电电流20kA。 其次是供电系统的类别，建筑物内的供电系统是单相供电还是三相供电，单相供电系统需要选择2P电源防雷器，TT系统选择3P+1的电源防雷器，TN-C三相四线系统选择3P 电源防雷器，TN-S三相五线系统选择4P电源防雷器。 下面是防雷器的几个重要参数： （1）标称电压Un：被保护系统的额定电压，在信息技术系统中此参数表明了应该选用的保护器的类型，它标出交流或直流电压的有效值。 （2）最大持续工作电压Uc：长久施加在保护器的指定端，而不引起保护器特性变化和激活保护元件的最大电压值。 （3）标称通流容量In：给保护器施加波形为8/20μs的标准雷电波冲击10次时，保护器所耐受的最大冲击电流峰值。 （4）最大放电电流Imax：给保护器施加波形8/20μs的标准雷电波冲击1次时，保护器所耐受的最大冲击电流峰值。 （5）冲击放电电流Iimp：给保护器施加波形10/350μs的标准雷电波冲击1次时，保护器所耐受的最大冲击电流峰值。 （6）电压保护级别Up：保护器在下列测试中的最大值：1KV/μs斜率的跳火电压；额定放电电流的残压。
避雷器与浪涌保护器的比较 避雷器指建筑物避雷器，与避雷针、接地排等一起形成一个法拉第笼，防止建筑物被损坏，避雷器的基本原理是把雷击电磁脉冲(LEMP)导入地进行消解。但是为什么在安装避雷器后仍有大量的建筑物及其里面的设备被雷击损坏呢? 首先，避雷器的导线采用铜铁合金，因此其导线性能是有限的，反应速度仅为200微妙(uS)。而LEMP的半峰速度(能量达到最大值)为20微妙(uS)，也就是说LEMP的速度快于避雷器，这样避雷器把第一次直击雷导入地后，对于二次雷、三次雷往往反应不过来，直接泄漏打在设备上。也就是说，避雷器对二次雷、三次雷几乎不起作用。 其次，LEMP导入地后，会从地返回形成感应雷。感应雷会从所有含有金属的导线上泄漏到设备(网线、电源线、信号线、传输线等)。由于避雷器是单向作用的，因此它对感应雷不起作用，感应雷可以直接打坏设备。更何况，导线部分往往不会安装避雷器。 再次，浪涌只有20%来自雷击等外部环境，80%来自系统内部运行，避雷器对这80%是不起任何作用的。 根据分析来回答电涌保护器(SPD，有的称浪涌保护器)和避雷器的区别： 应用范围不同(电压)：避雷器范围广泛，有很多电压等级，一般从0.4kV低压到500kV 超高压都有(详见楼上分析)，而SPD一般指1kV以下使用的过电压保护器; 避雷针保护对象不同：避雷器是保护电气设备的，而SPD浪涌保护器一般是保护二次信号回路或给电子仪器仪表等末端供电回路。 绝缘水平或耐压水平不同：电器设备和电子设备的耐压水平不在一个数量级上，过电压保护装置的残压应与保护对象的耐压水平匹配。 安装位置不同：避雷器一般安装在一次系统上，防止雷电波的直接侵入，保护架空线路及电器设备;而SPD浪涌保护器多安装于二次系统上，是在避雷器消除了雷电波的直接侵入后，或避雷器没有将雷电波消除干净时的补充措施;所以避雷器多安装在进线处;SPD多安装于末端出线或信号回路处。浪涌保护器1、变频控制柜必须加2、使用真空断路器的控制柜必须加3、供电系统的进线开关必须加4、其它控制柜可以不加，当然如果为了保险起见有预算空间的话可以都加上 通流容量不同：避雷器因为主要作用是防止雷电过电压,所以其相对通流容量较大;而对于电子设备，其绝缘水平远小于一般意义上的电器设备，故需要SPD对雷电过电压和操作过电压进行防护，但其通流容量一般不大。(SPD一般在末端，不会直接与架空线路连接，经过上一级的限流作用，雷电流已经被限制到较低值，这样通流容量不大的SPD完全可以起到保护作用，通流值不重要，重要的是残压。) 其它绝缘水平、对参数的着眼点等也有较大差异。避雷针浪涌保护器适用于低压供电系统的精细保护，依据不同的交直流电源电床可选择各种相应的规格。电源浪涌保护器一精细由于终端设备离前级浪涌保护器距离较大，从而使得该线路上容易产生振荡过电压或感应到其他过电压。适用于终端设备的精细电源浪涌保护，与前级浪涌保护器配合使用，则保护效果更好。避雷器主材质多为氧化锌（金属氧化物变阻器中的一种），而浪涌保护器主材质根据抗浪涌等级、分级防护（IEC61312）的不同是不一样的，而且在设计上比普通防雷器精密得多。 由于雷击的能量是非常巨大的，需要通过分级泄放的方法，将雷击能量逐步泄放到大地。第一级防雷器可以对于直接雷击电流进行泄放，或者当电源传输线路遭受直接雷击时传导的巨大能量进行泄放，对于有可能发生直接雷击的地方，必须进行CLASS—I的防雷。第二级防雷器是针对前级防雷器的残余电压以及区内感应雷击的防护设备，对于前级发生较大雷击能量吸收时，仍有一部分对设备或第三级防雷器而言是相当巨大的能量会传导过来，需要第
建筑物智能化系统防雷击电涌保护讨论参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
建筑物智能化系统防雷击电涌保护讨论 参考文本 使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 1．引言 信息技术的日益发展和普及促使建筑物不断地向智能 化兴建和发展。建筑物智能化在我国自90年代以来，得到 了蓬勃的发展。尤其是近5年，智能建筑技术在国内几乎 所有的高层建筑上得到了极为广泛的应用。但由于我国建 筑物智能化系统的研究和发展的时间较短，起点较低，所 以我国的智能建筑普遍存在着绝缘强度低，过电压和过电 流耐受能力差，对雷电引起的外部侵入造成的电磁干扰敏 感等弱点，尤其是抗雷击电涌能力差。如不加以有效防 范，无法保证智能化系统及设备的正常运行。国内许多资 料均反映了由于未重视建筑物内部防雷击电涌保护，引发
了许多重要建筑物内中央计算主机、微机、程控交换机及各终端接口故障，造成了许多重大损失。所以，目前关于智能建筑的雷击电涌保护可靠性及安全运行问题，已成为人们关注的热点。 据统计，到20xx年底现有智能建筑中，有约80%以上是按国家标准1994年版《建筑防雷设计规范》来作为设计规范的，该规范已不能较好的满足信息时代对建筑安全防雷设计技术的要求。所以，20xx年国家对原1994年版标准作了较大的修订。但由于现有许多智能建筑仍是按1994年规范设计已建成的。所以，对这些建筑增强其防雷击电涌保护就成了很重要的课题。本文仅针对此点作一些研讨。 2．雷击电涌保护基本概念 2．1防雷区（LPZ）概念 防雷区（LPZ）概念首先在1992年国际防雷会议上提
浪涌保护器和避雷器的区别 1、避雷器有多个电压等级，从0.38KV低压到500KV特高压均有，而浪涌保护器一般只有低压产品； 2、避雷器多安装在一次系统上，防止雷电波的直接侵入，而浪涌保护器大多安装在二次系统上，是在避雷器消除了雷电波的直接侵入后，或避雷器没有将雷电波消除干净时的补充措施； 3、避雷器避雷器是保护电气设备的，而浪涌保护器大多是为保护电子仪器或仪表的； 4、避雷器由于接于电气一次系统上，要有足够的外绝缘性能，外观尺寸比较大，而浪涌保护器由于接于低压，尺寸制作的可以很小。 浪涌保护器1、变频控制柜必须加2、使用真空断路器的控制柜必须加3、供电系统的进线开关必须加4、其它控制柜可以不加，当然如果为了保险起见有预算空间的话可以都加上 浪涌保护器总体分为两类：电机保护型、电站保护型在选择时必须注意！ 1.主要结构及工作原理 电涌保护器的工作原避雷器理见示意图，两个电极分别与L（或者N）和PE线相联，两个电极之间形成一个电气间隙。电网在不超过最大持续运行电压的情况下运行时，两个电极之间呈高阻状态。如果电网因雷击或者操作过电压使两个电极之间的电压超过点火电压时，间隙被击穿，通过弧光放电将过电压能量释放。冲击波过后，电弧将被由分弧片和灭弧室组成的灭弧系统熄灭，恢复到高阻状态。 图1 原理示意图 2.作用 BY系列电涌保护器采用了一种非线性特性极好的压敏电阻，在正常情况下，电涌保护器外于极高的电阻状态，漏流几乎为零，保证电源系统避雷器正常供电。当电源系统出现上述情况的过电压时,不锈钢装饰，电涌保护器立即在纳秒级的时间内迅速导通，将该过电压的幅值限止在设备的安全工作范围内。同时把该过电压的能量释放掉。随后，保护器又迅速的变为高阻状态，因而不影响电源系统的正常供电。 电涌保护器(Surge protection Device)是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置，过去常称为“避雷器”或“过电压保护器”英文简写为SPD。电涌保护器的作用是把窜入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内，或将强大的雷电流泄流入地，保护被保护的设备或系统不受冲击而损坏。 电涌保护器的类型和结构按不同的用途有所不同，但它至少应包含一个非线性电压限制元件。用于电涌保护器的基本元器件有：放电间隙、充气放电管、压敏电阻、抑制二极管和扼流线圈等。 一、SPD的分类： 1．按工作原理分： （1）开关型：其工作原理是当没有瞬时过电压时呈现为高阻抗，但一旦响应雷电瞬时过电压时，其阻抗就突变为低值，允许雷电流通过。用作此类装置时器件有：放电间隙、气体放电管、闸流晶体管等。 （2）限压型：其工作原理是当没有瞬时过电压时为高阻扰，但随电涌电流和电压的增加其阻抗会不断减小，其电流电压特性为强烈非线性。用作此类装置的器件有：氧化锌、压敏电阻、抑制二极管、雪崩二极管等。 （3）分流型或扼流型 分流型：与被保护的设备并联，对雷电脉冲呈现为低阻抗，而对正常工作频率呈现为高阻抗。 扼流型：与被保护的设备串联，对雷电脉冲呈现为高阻抗，而对正常的工作频率呈现为低阻抗。 用作此类装置的器件有：扼流线圈、高通滤波器、低通滤波器、1/4波长短路器等。 2．按用途分：
弱电系统的防雷防浪涌保护设计 引言 雷电放电可能发生在云层之间或云层内部，或云层对地之间；另外许多大容量电气设备的使用带来的内部浪涌，对供电系统（中国低压供电系统标准： AC50Hz220/380V）和用电设备的影响以及防雷和防浪涌的保护，已成为人们关注的焦点。 云层与地之间的雷击放电，由一次或若干次单独的闪电组成，每次闪电都携带若干幅值很高、持续时间很短的电流。一个典型的雷电放电将包括二次或三次的闪电，每次闪电之间大约相隔二十分之一秒的时间。大多数闪电电流在10，000至100，000安培的范围之间降落，其持续时间一般小于100微秒。 供电系统内部由于大容量设备和变频设备等的使用，带来日益严重的内部浪涌问题。我们将其归结为瞬态过电压（TVS）的影响。任何用电设备都存在供电电源电压的允许范围。有时即便是很窄的过电压冲击也会造成设备的电源或全部损坏。瞬态过电压（TVS）破坏作用就是这样。特别是对一些敏感的微电子设备，有时很小的浪涌冲击就可能造成致命的损坏。 供电系统浪涌的影响 供电系统浪涌的来源分为外部（雷电原因）和内部（电气设备启停和故障等）：#雷击对地闪电可能以两种途径作用在低压供电系统上： l直接雷击：雷电放电直接击中电力系统的部件，注入很大的脉冲电流。发生的概率相对较低。 2间接雷击：雷电放电击中设备附近的大地，在电力线上感应中等程度的电流和电压。 内部浪涌发生的原因同供电系统内部的设备启停和供电网络运行的故障有关： 供电系统内部由于大功率设备的启停、线路故障、投切动作和变频设备的运行等原因，都会带来内部浪涌，给用电设备带来不利影响。特别是计算机、通讯等微电子设备带来致命的冲击。即便是没有造成永久的设备损坏，但系统运行的异常和停顿都会带来很严重的后果。比如核电站、医疗系统、大型工厂自动化系统、证券交易系统、电信局用交换机、网络枢纽等。 直接雷击是最严重的事件，尤其是如果雷击击中靠近用户进线口架空输电线。在发生这些事件时，架空输电线电压将上升到几十万伏特，通常引起绝缘闪络。雷电电流在电力线上传输的距离为一公里或更远，在雷击点附近的峰值电流可达100kA或以上。在用户进线口处低压线路的电流每相可达到5kA到10kA。在雷电活动频繁的区域，电力设施每年可能有好几次遭受雷电直击事件引起严重雷电电
电涡流式传感器 根据初中学的法拉第电磁感应原理，块状金属导体置于变化的磁场中，导体内将产生呈涡旋状的感应电流，称之为电涡流或涡流，这种现象称为涡流效应。 电涡流传感器是利用电涡流效应，将位移、温度等非电量转换为阻抗的变化或电感的变化从而进行非电量电测的。 目前生产的变间隙位移传感器，器量程范围为300m～800mm。 将块状金属导体置于通有交变电流的传感器线圈磁场中。根据法拉第电磁感应原理，由于电流的变化，在线圈周围就产生一个交变磁场，当被测导体置于该磁场范围之内，被测导体内便产生电涡流，电涡流也将产生一个新磁场，和方向相反，抵消部分原磁场，从而导致线圈的电感量、阻抗和品质因素发生变化。
一、电涡流式传感器的结构 电涡流式传感器结构比较简单，主要由一个安置在探头壳体的扁平圆形线圈构成。 二、电涡流式传感器的测量电路 利用电涡流式变换元件进行测量时，为了得到较强的电涡流效应，通常激磁线圈工作在较高频率下，所以信号转换电路主要有调幅电路和调频电路两种。 调幅式(AM)电路
调频式(FM)电路 调频式电路(100kHz～1MHz)结构如图所示： 当电涡流线圈与被测体的距离x改变时，电涡流线圈的电感量L 也随之改变，引起LC振荡器的输出频率变化，此频率可直接用计算机测量。 如果要用模拟仪表进行显示或记录时，必须使用鉴频器，将△?转换为电压U0。 三、电涡流式传感器的应用电路 电涡流式传感器具有测量范围大、灵敏度高、结构简单、抗干扰能力强和可以非接触测量等优点，被广泛应用于工业生产和科学研究各个领域中。 1、电磁炉
电磁炉是我们日常生活中必备的家用电器之一，涡流传感器是其核心器件之一，高频电流通过励磁线圈，产生交变磁场;在铁质锅底会产生无数的电涡流，使锅底自行发热，烧开锅内的食物。 2、电涡流探雷器 3、电涡流式接近开关 接近开关又称无触点行程开关。它能在一定的距离(几毫米至几十毫米)内检测有无物体靠近。 当物体接近到设定距离时，就可发出“动作”信号。接近开关的核心部分是“感辨头”，它对正在接近的物体有很高的感辨能力。这种接近开关只能检测金属。
【最新整理，下载后即可编辑】 （1）考察建筑物所处地理位置及供电进线方式 首先要了解建筑物的环境及供电进线是架空或埋地，目的是选择浪涌保护器的通流容量。 推荐选择第一级浪涌保护器的最大通流量应大于以下标准值：高山站（架空进线）：100KA（8/20μs）或12.5KA（10/350μs）郊区（架空进线）：60KA（8/20μs）或12.5KA（10/350μs）城市内（埋地进线）：40KA（8/20μs） 第二级浪涌保护器的最大通流量应选择大于20~40KA（8/20μs）；第三级浪涌保护器要求的最大通流容量应大于10~20KA（8/20μs）。 （2）检查建筑物内供电系统的类别 ?单相、三相及直流供电系统 在220V单相供电系统中，只需选用两片保护模块组合。如FRD-20-2A，FRD-40-2A。 在380V三相供电系统中，则需根据不同的供电接地系统选择三片或四片保护模块组合。 在直流供电系统中，需要根据直流电压值来选择浪涌保护器，浪涌保护器的最大持续工作电压（Uc）值在直流电压值的1.5倍~2.2倍之间选取。一般只需选用两片保护模块组合，如FRD-20-2A-DC （48），FRD-40-2A-DC（48）。 首先要搞清楚防雷器用在什么地方，按照GB18802.1三级防雷保护原理，电源和设备所需要的保护措施被分为三个等级。在建筑物进线柜安装第一级防雷器，选择相对通流容量大的T1级电源防雷器，波形为10/350us，冲击放电电流Iimp为
12.5kA~50kA；然后在下属的区域配电箱处安装二级电源防雷器，波形8/20us，最大放电电流为Imax为40KA，最后在设备前端安装三级电源防雷器，波形为8/20us，最大放电电流20kA。 其次是供电系统的类别，建筑物内的供电系统是单相供电还是三相供电，单相供电系统需要选择2P电源防雷器，TT系统选择3P+1的电源防雷器，TN-C三相四线系统选择3P电源防雷器，TN-S三相五线系统选择4P电源防雷器。 下面是防雷器的几个重要参数： （1）标称电压Un：被保护系统的额定电压，在信息技术系统中此参数表明了应该选用的保护器的类型，它标出交流或直流电压的有效值。 （2）最大持续工作电压Uc：长久施加在保护器的指定端，而不引起保护器特性变化和激活保护元件的最大电压值。 （3）标称通流容量In：给保护器施加波形为8/20μs的标准雷电波冲击10次时，保护器所耐受的最大冲击电流峰值。 （4）最大放电电流Imax：给保护器施加波形8/20μs的标准雷电波冲击1次时，保护器所耐受的最大冲击电流峰值。 （5）冲击放电电流Iimp：给保护器施加波形10/350μs的标准雷电波冲击1次时，保护器所耐受的最大冲击电流峰值。 （6）电压保护级别Up：保护器在下列测试中的最大值：1KV/μs斜率的跳火电压；额定放电电流的残压。 加空开（或熔断器）的目的只是保护浪涌保护器不被持续由过电压导致的过电流损坏，所以你加的空开小于等于浪涌也可以，但要大幅高于浪涌保护器约几十毫安的额定放电电流（MOV 材质的浪涌保护器有弱放电现象